闭环丙泊酚在小儿心脏手术中的应用
丙泊酚闭环麻醉输送系统在小儿心脏手术中的应用评价
研究概览
详细说明
近来,自动化药物递送引起了相当大的兴趣。 它由专门编程的机电设备执行,其中剂量率调整独立于人为干预。 所需目标由临床医生选择。 闭环系统取决于反馈信号来修改药物输送速率。 这些具有能够克服个体药代动力学和药效学差异以及不同水平的手术刺激的优点。 大多数关于安眠药闭环给药的研究都是使用异丙酚完成的。 CLADS(闭环麻醉输送系统)是一种 BIS 引导的闭环麻醉输送系统,由位于昌迪加尔的 PGIMER(医学教育与研究研究生院)开发,并已成功用于各种情况下的异丙酚给药,例如非心脏病手术、心脏手术、术后镇静和高海拔。 使用的系统将是 IAADS,改进的麻醉剂输送系统 - CLADS 的当前和更新版本),一种基于药代动力学-药效学模型的自适应系统。 关于儿童肌肉松弛剂闭环给药的研究/报告很少。 在这项研究中,将使用 BIS 作为控制变量,比较 IAADS 与手动控制异丙酚给药的效果,用于接受择期心脏直视手术的儿童的麻醉诱导和维持期间。
经机构伦理委员会批准和书面知情同意书,将研究 40 名年龄在 5-18 岁、身体状况为 ASA II-III 的儿童,计划在全身麻醉下进行择期心脏直视手术。 患者将被随机分配到两组中的一组——手动组和 IAADS 组,使用计算机生成的随机数在密封的不透明信封中。 排除标准将是:体重超过理想体重的 ±30% 的患者、患有神经/心理疾病、服用精神药物、属于 NYHA IV 级、患有严重狭窄性瓣膜病变、已知对异丙酚或其任何成分过敏的患者严重肺动脉高压、紫绀型先天性心脏病以及可能需要深低温停循环修复的患者。 研究者将在手术过程中出现,仅用于数据收集目的,不参与麻醉的实施。 在转移到手术室前 30 分钟,患者将预先服用口服咪达唑仑糖浆 0.25mg/kg。 EMLA 霜将应用于静脉穿刺部位至少一小时。 将在手术室获得静脉通路。 将开始常规生理监测(脉搏血氧仪、心电图、无创血压)。 BIS 将通过贴在患者前额上的一次性传感器(Aspect Medical System Inc. MA USA)获得。 拒绝静脉插管放置的儿童将被排除在研究之外并接受吸入诱导。
在诱导之前,患者将在三分钟内接受芬太尼 3µg/kg。 在自动模式下,IAADS 将根据患者的体重、风险状态、目标 BIS 值(所有病例均设为 50)计算并滴定初始和后续丙泊酚输注速率。 在手动模式下,输液速度将由主治麻醉师根据患者的体重和目标BIS 50来确定,目的是将BIS维持在40-60之间。 意识丧失后,患者接受0.1mg/kg维库溴铵,4分钟后气管插管。 肺部将用 100% O2 通气;调整潮气量和呼吸频率以维持 30-35 mm Hg 的 EtCO2。 随后插入中心静脉导管和动脉插管。
镇痛将通过以 1µg/kg/hr 的速度输注芬太尼来维持,并且将在皮肤切开、胸骨切开术和心肺旁路术开始之前给予额外的 1µg/kg 推注。 维库溴铵可维持肌肉松弛。 心动过速和高血压将酌情用芬太尼推注、艾司洛尔、硝酸甘油治疗。 低血压将酌情用液体推注、去氧肾上腺素、正性肌力药治疗。 明显的心动过缓将用硫酸阿托品治疗。 CPB期间继续输注芬太尼和异丙酚。 MAP 将保持在 30-50 mm Hg 之间,任何偏离这些限制的情况都将通过苯肾上腺素推注或硝酸甘油输注进行治疗。 异丙酚将按照 IAADS 协议在自动组和手动在对照组中进行管理。 需要在手动组中更改异丙酚输注速率的次数将被记录下来。
皮肤闭合后,将停止芬太尼和异丙酚输注,终止研究方案,将患者转移到 ICU,而不会拮抗肌肉松弛剂以进行选择性机械通气。 患者将接受异丙酚输注以进行术后镇静,并在符合脱机和拔管标准时拔管。 孩子们将接受 Lopez 等人描述的结构化访谈以提高意识;手术后第二天,大约一个月后。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Chandigarh、印度、160012
- Advanced Cardiac Centre.Postgraduate Institute of Medical Education and Research.
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-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 年龄5-18岁且ASA(美国麻醉学会)身体状况2-3级,计划在全身麻醉下择期进行心脏直视手术的儿童。
排除标准:
- 体重超过理想体重的 ±30% 的患者。
- 患有神经/心理障碍或服用精神药物的患者。
- 属于NYHA(纽约心脏协会)IV级的患者。
- 患有严重狭窄性瓣膜病变的患者,例如二尖瓣或主动脉瓣狭窄。
- 已知对异丙酚或其任何成分过敏的患者。
- 患有严重肺动脉高压的患者。
- 紫绀型先天性心脏病患者。
- 手术过程中需要深低温停循环的患者。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 分配:随机化
- 介入模型:平行线
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:IAADS集团
IAADS自动调整异丙酚用量
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在自动模式下,系统每 5 秒请求更新一次 BIS 数据,并计算 BIS“误差”(目标 BIS 值与实际 BIS 值之间的差异)。
该值连同过去 30 秒以及过去 5 分钟内的 BIS 趋势被传递给患者个性化的、基于模型的自适应控制算法。
该算法使用误差来计算对异丙酚输送速率的调整,但不会立即应用。
异丙酚输送速率每 30 秒调整一次,考虑到前六个 BIS“错误”值的总和、最后 30 秒以及最后 5 分钟的 BIS 趋势、自从输注开始、药代动力学、BIS 数据感测和平均之间的时间延迟因子、输注速率变化与丙泊酚血浆浓度实际变化之间的时间延迟因子以及丙泊酚的峰值效应。
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ACTIVE_COMPARATOR:手动组
丙泊酚剂量手动调整
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在“手动”模式下,用户也可以通过PC机的键盘或鼠标手动控制异丙酚输注速度。
PC 显示异丙酚输送速率和 BIS 值趋势图。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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时间双频指数 (BIS) 的百分比保持在目标的 +/-10
大体时间:约8小时
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要测量的主要结果是系统将麻醉深度保持在目标范围内的能力,即双频指数 (BIS) 值为 50+/- 10。
这将评估系统防止患者术中意识的能力,同时避免麻醉深度过深及其伴随的不良反应。
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约8小时
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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中值性能误差(MDPE)
大体时间:约8小时
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麻醉深度 (BIS) 测量值的观察值和目标值之间的差异表示为目标 BIS 的百分比,每 30 秒计算一次性能误差。
该值可以是“+”或“_”,指示观察到的度量是高于目标(超调-+)还是低于目标(欠调-_)。
异丙酚麻醉期间所有性能误差的中值是中值性能误差,是系统偏差的量度。
此结果表示为每个参与者的平均表现错误的平均值。
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约8小时
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中值绝对性能误差 (MDAPE)
大体时间:约8小时
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麻醉深度 (BIS) 测量值的观察值和目标值之间的差异表示为目标 BIS 的百分比,每 30 秒计算一次性能误差。
该值可以是“+”或“_”,表示观察到的度量是高于目标(overshoot-+)还是低于目标(undershoot-_)。性能误差绝对值的中位数(不考虑方向误差)是中值绝对性能误差。
该结果衡量所研究系统的错误或不准确程度。
较低的值表示更精确的系统。此结果表示为每个参与者的平均绝对性能错误的平均值。
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约8小时
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摇晃
大体时间:约8小时
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摆动测量性能误差的个体内变异性。整个麻醉过程中的个体性能误差与每个参与者的平均性能误差之间的差异的中位数是该参与者的摆动。
每个参与者的平均值显示在结果测量中。
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约8小时
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心率保持在术前基线 25% 以内的时间百分比
大体时间:约8小时
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在向研究人群施用异丙酚(全身麻醉剂)期间,心率保持在术前基线值的 25% 以内的持续时间。
该值以百分比表示。
此结果表示为每个参与者的时间百分比的平均值。
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约8小时
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时间平均动脉压保持在术前基线的 25% 以内的百分比
大体时间:约8小时
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在向研究人群施用异丙酚(全身麻醉剂)期间,平均动脉压保持在术前基线值的 25% 以内的持续时间。
该值以百分比表示。
该结果表示为每个参与者的时间百分比的平均值
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约8小时
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术中意识
大体时间:大约 3 天,然后 1 个月后
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术后评估时能够回忆起术中事件的患者人数。
这将通过结构化协议进行评估
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大约 3 天,然后 1 个月后
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背离
大体时间:8小时(约)
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性能误差随时间线性回归曲线的斜率。
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8小时(约)
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全球得分
大体时间:8小时(约)
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系统的整体性能评估计算为 = [(MDAPE+Wobble)/BIS 保持在目标范围内的时间百分比]x100 分数越低表示整体性能越好
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8小时(约)
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术中使用去氧肾上腺素(CPB 前)
大体时间:2小时(约)
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CPB 前阶段需要使用去氧肾上腺素总剂量以维持血流动力学稳定
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2小时(约)
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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异丙酚的诱导剂量
大体时间:10分钟
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诱导所需异丙酚的剂量
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10分钟
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诱导时间
大体时间:10分钟
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第一次达到低于或等于 55 的两个后续 BIS 值所需的时间
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10分钟
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入职期间的最低 BIS
大体时间:15分钟
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双频指数 (BIS) 是一种基于 EEG 的麻醉深度客观测量值,数值范围为 100 至 0,数值越小表示麻醉深度越大。
40 到 60 之间的值表示手术所需的足够深度。
在麻醉诱导过程中,由于诱导所需的给药剂量和给药速率较高,因此有超过足够麻醉深度的趋势。
在感应期间达到的最小 BIS 是这种过冲的量度。
最小值越小,超调量越大,结果越差。
诱导期间的最小 BIS 会自动存储在用于研究的 PC 中。
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15分钟
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诱导过程中 MAP 的百分比下降
大体时间:15分钟
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诱导期间平均动脉压从基线下降的百分比
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15分钟
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使用的异丙酚总量 (mg/kg/hr)
大体时间:8小时(约)
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在整个手术期间每小时使用的异丙酚总量基于每公斤体重
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8小时(约)
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使用的芬太尼总量(微克/千克)
大体时间:8小时(约)
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整个手术过程中使用的芬太尼总量(以每公斤体重为基础)
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8小时(约)
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CPB 异丙酚使用总量 (mg/kg/hr
大体时间:6小时(约)
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体外循环前后期间异丙酚总用量按每公斤体重每小时计算。
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6小时(约)
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手动更改异丙酚速率的次数
大体时间:8小时(约)
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需要手动更改异丙酚速率的次数
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8小时(约)
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Indranil Biswas, MBBS、Postgraduate Institute of Medical Education and Research
- 首席研究员:Goverdhan D Puri, MBBS,MD,PhD、Postgraduate Institute of Medical Education and Research
- 首席研究员:Preethy J Mathew, MBBS,MD、Postgraduate Institute of Medical Education and Research
出版物和有用的链接
一般刊物
- Agarwal J, Puri GD, Mathew PJ. Comparison of closed loop vs. manual administration of propofol using the Bispectral index in cardiac surgery. Acta Anaesthesiol Scand. 2009 Mar;53(3):390-7. doi: 10.1111/j.1399-6576.2008.01884.x.
- Solanki A, Puri GD, Mathew PJ. Bispectral index-controlled postoperative sedation in cardiac surgery patients: a comparative trial between closed loop and manual administration of propofol. Eur J Anaesthesiol. 2010 Aug;27(8):708-13. doi: 10.1097/EJA.0b013e328335b2d4.
- Puri GD, Kumar B, Aveek J. Closed-loop anaesthesia delivery system (CLADS) using bispectral index: a performance assessment study. Anaesth Intensive Care. 2007 Jun;35(3):357-62. doi: 10.1177/0310057X0703500306.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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